DE19653608A1 - Folien mit textilem Griff - Google Patents

Folien mit textilem Griff

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Description

Gegenstand der vorliegenden Anmeldung sind neuartige Folien mit textilem Griff, welche ganz oder teilweise aus einer geschäumten Polyethylen-Schicht bestehen oder durch Reckung dieser entstehen.
Textile, d. h. gewirkte oder gewebte Stoffe, sind seit Jahrtausenden praktisch aus­ schließlich für Bekleidungszwecke verwendet worden. Erst durch die Entwicklung moderner Kunststoffe ist es nunmehr möglich, auch Kunststoffolien für diesen Zweck einzusetzen. Nachteilig erweist sich dabei, daß Kunststoffolien mit ihrer glatten "kalten" Oberfläche sich auf der Haut unangenehm anfühlen. Für Wetter­ bekleidung und ähnliche Anwendungszwecke wird deshalb seit langem eine Kunststoffaußenhaut mit einer Innenschicht aus einem textilen Gewebe laminiert. Der Nachteil solcher Laminate ist die vergleichsweise große Dicke des Materials, die das Ganze steif, unhandlich und schwer macht.
Es ist ferner bekannt, Kunststoffolien zur Verwendung in Hygieneprodukten, ins­ besondere Windelabdeckungen mit einer Auflage aus einem Vliesmaterial zu ver­ sehen, um dem Ganzen ein tuchförmiges Aussehen und entsprechenden textil­ artigem Griff zu verleihen. Diese Produkte haben den Vorteil, einerseits eine flau­ schige, textile hautsympathische Oberfläche aufzuweisen und andererseits durch die Wahl des Trägerfilmmaterials wasserdicht oder kontrolliert wasserdurchlässig einstellbar zu sein. Wegen der Anforderung an die Stabilität der Vliesschicht sind auch solche Laminate vergleichsweise dick (vgl. DE-OS 37 39 962 und DE-OS 40 16 348 und DE 43 11 867). Die Herstellung der Vliese und die feste Verbindung mit der stabilisierenden Trägerfolie erfordern ferner einen erheblichen Aufwand.
Es stellte sich daher die Aufgabe, Kunststoffolien mit textilem Griff herzustellen, die einfacher und wirtschaftlicher herzustellen ist und eine geringe Dicke aufwei­ sen. Soweit es der Anwendungsfall erfordert, sollen solche Folien gasdurchlässig sein.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst und durch die Merkmale der Unteransprüche gefördert.
Die Herstellung von geschäumten Schichten aus verschiedenartigsten Kunststof­ fen, unter anderem auch aus Polyolefinen, als Isolier- und Dämpfungsmaterialien ist seit langem bekannt. Zur Herstellung dieser Schäume wird entweder ein noch pastöser Kunststoff mechanisch oder chemisch mit einem entsprechenden Gas aufgeschäumt, zu entsprechenden Flächenbahnen ausgestrichen und anschlie­ ßend verfestigt oder der Kunststoff mit einem chemischen Treibmittel vermischt, durch Extrusion über Breitschlitzdüsen, Auswalzen in Kalandern oder mittels Streutechniken zu einer Folienbahn geformt und in einem Schäumofen unter Temperaturerhöhung das Treibmittel zersetzt und die vorgebildete Folie aufge­ schäumt. Die so hergestellten Schaumschichten besitzen eine Dicke von 0,5 bis 50 mm, je nach Anwendungszweck. Durch die geschlossenzellige Struktur sind solche Schichten wasserundurchlässig und im allgemeinen aufgrund der Schicht­ dicke auch wasserdampfundurchlässig (vgl. DE-OS 195 48 681 sowie die darin genannte Literatur).
Erfindungsgemäß werden dünne Polyolefin-Folien aus einer Mischung von Poly­ ethylen und Polypropylen mit einem Polyethylenanteil von 50-100%, die 0,1-10%, vorzugsweise 0,5-3% Treibmittel und bis zu 80%, vorzugsweise bis zu 50%, sonstige übliche Hilfsstoffe enthalten, in einem Extrusionsverfahren zu Folien geformt und gleichzeitig aufgeschäumt. Zur Herstellung besonders dünner Folien sind insbesondere Extrusionsblasverfahren vorteilhaft. Laminate aus geschäumten und ungeschäumten Folien werden durch Coextrusion hergestellt. Die nur aus einer Schaumschicht bestehenden Monofolien können in einer Dicke von 20-200 µm auf diese Weise hergestellt werden. Aus Stabilitätsgründen sind Schichtdicken von 50-200 µm bevorzugt. Durch Einlaminieren von oder Coex­ trudieren mit einer Trägerfolie, die üblicherweise eine Schichtdicke 10-50 µm, vorzugsweise 15-25 µm aufweist, lassen sich ein- oder beidseitig geschäumte Schichten aufbringen, welche nach Schäumung eine Dicke von nur noch 5-50 µm, vorzugsweise von etwa 15-25 µm aufweisen, so daß die Gesamtdicke des Verbundes unter 50 µm betragen kann.
Durch Mitverwendung von Füllstoffen (Mattierungsmitteln) wie Kreide, Talkum, Bariumsulfat, Aluminiumoxid, Kieselgel etc. läßt sich ferner erreichen, daß die erzeugten Schichten eine matte Oberfläche besitzen. Zufügung üblicher Hilfsstoffe wie Stabilisatoren, Antioxidantien, Vernetzungsmittel etc. erlauben es in an sich bekannter Weise, die Eigenschaften der erzeugten Folien auf den gewünschten Gebrauchszweck einzustellen.
Durch Zufügen größerer Mengen von Füllstoffen, beispielsweise 30-80%, läßt sich erreichen, daß die Folien gasdurchlässig werden. d. h. beispielsweise Wasserdampf durchlassen, wie er sich beim Schwitzen bildet, jedoch flüssiges Wasser zurückhalten.
Die erfindungsgemäßen Folien sind weich und schmiegsam und besitzen auf­ grund der feinzelligen Schaumstruktur der Oberfläche einen textilähnlichen Griff, so daß sie direkt auf der Haut ohne das für glatte Folien übliche klebrige oder kalte Empfinden getragen werden können. Bevorzugt werden die erfindungsge­ mäßen Folien für Hygieneprodukte, z. B. Windelkaschierungen, Windelhosen, Slipeinlagen oder Damenbinden, verwendet. Die Produkte lassen sich ferner vorteilhaft auch für Bettwäsche, insbesondere Laken, oder für regendichte Kleidung verwenden.
Durch Reckung der Folien, insbesondere der durch Coextrusion erzeugten Ver­ bundfolien, im kalten Zustand in Querrichtung zur Herstellung um einen Faktor von 1,2-3 : 1, vorzugsweise etwa 2 : 1, wird zusätzlich eine gekräuselte Oberflä­ chenstruktur erreicht (Krepp-Effekt), die den ausgeprägten textilen Charakter ver­ stärkt. Die Ausgangsfolien müssen dabei eine entsprechend größere Stärke auf­ weisen.
Als Kunststoffe werden Polyethylene niederer Dichte, insbesondere LDPE und LLDPE-Typen allein oder in Mischung eingesetzt, wobei zur Erhöhung der Festig­ keit der Folie und zur Modifikation der Folieneigenschaften Polypropylen in einer Menge bis zu 50% der Gesamtmischung hinzugefügt werden kann. Die Extrusion dieser Kunststoffe wird üblicherweise in einem Temperaturbereich von 150-210°C durchgeführt, wie er für die PE-Folienextrusion üblich ist.
Als Treibmittel wird vorzugsweise Azodicarbonamid verwendet, welches sich ab Temperaturen von etwa 130°C zersetzt. Durch einen Druck von ca. 20 bar, mit dem die Masse der Extrusionsdüse zugeführt wird, wird ein vorzeitiges Ausgasen verhindert und eine gleichmäßige Verteilung über die Kunststoffmasse erreicht. Auf diese Art und Weise erzielt man einen feinzelligen Schaum und damit eine gleichmäßige Aufschäumung der erfindungsgemäßen dünnen Schichten. Die Treibmittelkonzentration beträgt maximal 10% der Mischung, vorzugsweise etwa 0,5-3% der Mischung. Die so erzeugte Dichte der Schaumschicht liegt bei 0,1, vorzugsweise 0,3-0,8 g/cm3.
Beispiel 1 Herstellung einer Monoschaumfolie Anlage: geregelter Monoblasfolienextruder mit 30 D-Barriereschnecke
Rezeptur: 68% LDPE
30% LLDPE
2% Treibmittel
Extrusionstemperatur: 180-200°C
Massetemperatur: 230°C
Dicke: 35 µm
spezielles Gewicht: 0,53 g/cm3
Folieneigenschaften (ungereckt, 35 µm)
Bruchfestigkeit, quer (N/inch): 6
Bruchdehnung, quer (%): 180
Impact (mm) 350
Anlage: 3-Schicht-Blasfoliencoextrusionsanlage mit 30 D-Barriereschnecken
Anlage: 3-Schicht-Blasfoliencoextrusionsanlage mit 30 D-Barriereschnecken
Anlage: 3-Schicht-Blasfoliencoextrusionsanlage mit 30 D-Barriereschnecken

Claims (12)

1. Folien mit textilem Griff, bestehend aus einer geschäumten Schicht oder einer ein- oder zweiseitig mit einer geschäumten Schicht laminierten Trägerfolie, dadurch gekennzeichnet, daß die geschäumte Schicht aus
  • a) einer Mischung von LDPE- und/oder LLDPE-Polyethylen und/oder Polypropylen,
  • b) einem Treibmittelanteil von 0,5 bis 10% sowie
  • c) bis zu 80% Mattierungsmittel und bis zu 10% sonstigen üblichen Hilfs­ stoffen besteht,
  • d) die Trägerfolie aus den Komponenten a) und c) besteht,
  • e) die Folie im Extrusionsverfahren oder Coextrusionsverfahren hergestellt ist und
  • f) die geschäumte Schicht eine Dicke von 5-200 µm,
  • g) die Trägerfolie eine Dicke von 10-100 µm aufweist.
2. Folie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibmittelanteil b) 0,5-5% ausmacht.
3. Folie gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamt­ enddicke bei Verbundfolien unter 100 µm, bei Monofolien unter 200 µm liegt.
4. Folie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie 3-5% Hilfsstoffe enthält.
5. Folie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumschicht 50-80% Füllstoffe enthält und gasdurchlässig ist.
6. Folie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff ein anorganisches Mattierungsmittel, vorzugsweise Kreide, Talkum, Aluminiumoxid oder Kieselgel ist.
7. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie in Querrichtung kalt gereckt und die Oberfläche gekräuselt ist.
8. Verfahren zur Herstellung von Folien gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung oder Mischungen bei einer Temperatur von 150-210°C über Blasextruder extrudiert bzw. coextrudiert und gleichzeitig aufgeschäumt werden.
9. Verfahren zur Herstellung von Folien gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien in Querrichtung kalt gereckt werden, bis sich eine gekräuselte Folienstruktur ergibt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Reckung im Verhältnis von 0,2-2 : 1, vorzugsweise 1 : 1, erfolgt.
11. Verwendung der Folien gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung von Hygieneprodukten.
12. Verwendung gemäß Anspruch 8 zur Herstellung von Windelhöschen, Windel­ kaschierungen, Slipeinlagen und Damen binden.
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